UM2275
Návod na použitie
Začíname s knižnicou detekcie pádu v reálnom čase MotionFD v rozšírení X-CUBE-MEMS1 pre STM32Cube
Úvod
MotionEC je komponent knižnice middleware softvéru X-CUBE-MEMS1 a beží na STM3z2. Poskytuje informácie o orientácii zariadenia a stave pohybu v reálnom čase na základe údajov zo zariadenia.
Poskytuje nasledujúce výstupy: orientáciu zariadenia (kvaternióny, Eulerove uhly), rotáciu zariadenia (funkcia virtuálneho gyroskopu), vektor gravitácie a lineárne zrýchlenie.
Táto knižnica je určená len na prácu s ST MEMS.
Algoritmus je poskytovaný vo formáte statickej knižnice a je navrhnutý na použitie na mikrokontroléroch STM32 založených na ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 a ARM® architektúry Cortex®-M7.
Je postavený na softvérovej technológii STM32Cube, aby sa uľahčila prenosnosť medzi rôznymi mikrokontrolérmi STM32.
Softvér je dodávaný s sampImplementácia beží na rozširujúcej doske X-NUCLEO-IKS4A1 alebo X-NUCLEO-IKS01A3 na vývojovej doske NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q alebo NUCLEO-L152RE.
Skratky a skratky
Tabuľka 1. Zoznam akronymov
| Skratka | Popis |
| API | Aplikačné programovacie rozhranie |
| BSP | Balík podpory dosky |
| GUI | Grafické používateľské rozhranie |
| HAL | Vrstva abstrakcie hardvéru |
| IDE | Integrované vývojové prostredie |
Knižnica middlewaru MotionFD v softvérovom rozšírení X-CUBE-MEMS1 pre STM32Cube
2.1 MotionFD cezview
Knižnica MotionFD rozširuje funkčnosť softvéru X-CUBE-MEMS1.
Knižnica získava údaje z akcelerometra a tlakového senzora a poskytuje informácie o páde používateľa na základe údajov zo zariadenia.
Knižnica je určená len pre ST MEMS. Funkčnosť a výkon pri použití iných MEMS senzorov nie sú analyzované a môžu sa výrazne líšiť od toho, čo je opísané v dokumente.
SampImplementácia je k dispozícii pre rozširujúce dosky X-NUCLEO-IKS4A1 a X-NUCLEO-IKS01A3 namontované na vývojovej doske NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q alebo NUCLEO-L152RE.
2.2 Knižnica MotionFD
Technické informácie plne popisujúce funkcie a parametre API MotionFD možno nájsť v kompilovanom HTML MotionFD_Package.chm file nachádza v priečinku Dokumentácia.
2.2.1 Popis knižnice MotionFD
Knižnica detekcie pádu MotionFD spravuje údaje získané z akcelerometra a snímača tlaku; má:
- možnosť rozlíšiť, či k pádu užívateľa došlo alebo nie
- rozpoznávanie len na základe údajov akcelerometra a tlakového senzora
- požadované údaje akcelerometra a snímača tlaku sampfrekvencia je 25 Hz
- požiadavky na zdroje:
– Cortex-M3: 3.6 kB kódu a 3.2 kB dátovej pamäte
– Cortex-M33: 3.4 kB kódu a 3.2 kB dátovej pamäte
– Cortex-M4: 3.4 kB kódu a 3.2 kB dátovej pamäte
– Cortex-M7: 3.4 kB kódu a 3.2 dátovej pamäte - k dispozícii pre architektúry ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M33, ARM Cortex-M4 a ARM Cortex-M7
2.2.2 MotionFD API
Rozhrania API knižnice MotionFD sú:
- uint8_t MotionFD_GetLibVersion(char *verzia)
– načíta verziu knižnice
– *verzia je ukazovateľ na pole s 35 znakmi
– vráti počet znakov v reťazci verzie - void MotionFD_Initialize(void)
– vykoná inicializáciu knižnice MotionFD a nastavenie vnútorného mechanizmu
Poznámka: Táto funkcia musí byť zavolaná pred použitím knižnice detekcie pádu a musí byť povolený modul CRC v mikrokontroléri STM32 (v registri povolenia periférnych hodín RCC).
- void MotionFD_Update (MFD_input_t *data_in, MFD_output_t *data_out)
– vykoná algoritmus detekcie pádu
– Parameter *data_in je ukazovateľ na štruktúru so vstupnými údajmi
– parametre pre typ štruktúry MFD_input_t sú:
◦ AccX je hodnota senzora akcelerometra na osi X v mg
◦ AccY je hodnota senzora akcelerometra na osi Y v mg
◦ AccZ je hodnota snímača akcelerometra na osi Z v mg
◦ Press je hodnota snímača tlaku v hPa
– Parameter *data_out je ukazovateľ na zoznam s nasledujúcimi položkami:
◦ MFD_NOFALL = 0
◦ MFD_FALL = 1 - void MotionFD_SetKnobs(float fall_threshold, int32_t fall_altitude_delta, float lay_time)
– nastavuje parametre konfigurácie knižnice
– prah akcelerácie fall_threshold v mg
– fall_altitude_delta výškový rozdiel v cm
– čas ležania v sekundách bez pohybu po náraze - void MotionFD_GetKnobs(float *fall_threshold, int32_t *fall_altitude_delta, float *leing_time)
– získa konfiguračné parametre knižnice
– prah akcelerácie fall_threshold v mg
– fall_altitude_delta výškový rozdiel v cm
– čas ležania v sekundách bez pohybu po náraze
2.2.3 Vývojový diagram API
2.2.4 Demo kód
Nasledujúci demonštračný kód načíta údaje z akcelerometra a tlakového senzora a získa kód udalosti pádu.
2.2.5 Výkonnosť algoritmu
Algoritmus detekcie pádu využíva iba údaje z akcelerometra a tlakového senzora a beží pri nízkej frekvencii (25 Hz), aby sa znížila spotreba energie.
2.3 Sample aplikácie
Middleware MotionFD sa dá ľahko manipulovať na vytváranie užívateľských aplikácií; akoampAplikácia sa nachádza v priečinku Aplikácia.
Je navrhnutý tak, aby fungoval na vývojovej doske NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q alebo NUCLEO-L152RE pripojenej k rozširujúcej doske X-NUCLEO-IKS4A1 alebo X-NUCLEO-IKS01A3.
Aplikácia rozpozná pád používateľa v reálnom čase.
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje používateľské tlačidlo B1 a tri LED diódy dosky NUCLEO-F401RE. Keď je doska napájaná, LED LD3 (PWR) sa rozsvieti.
Na sledovanie údajov v reálnom čase je potrebné pripojenie pomocou kábla USB. Doska je napájaná z PC cez USB pripojenie. Tento pracovný režim umožňuje detekovanú udalosť pádu užívateľa, údaje akcelerometra a tlakového senzora, čas stamp a prípadne ďalšie údaje zo senzorov v reálnom čase pomocou MEMS-Studio.
2.4 Aplikácia MEMS-Studio
SampAplikácia používa aplikáciu MEMS-Studio, ktorú si môžete stiahnuť www.st.com.
Krok 1 Uistite sa, že sú nainštalované potrebné ovládače a že doska STM32 Nucleo s príslušnou rozširujúcou doskou je pripojená k počítaču.
Krok 2 Spustite aplikáciu MEMS-Studio a otvorte hlavné okno aplikácie.
Ak je k PC pripojená doska STM32 Nucleo s podporovaným firmvérom, automaticky sa zistí.
Stlačením tlačidla [Connect] vytvorte pripojenie k hodnotiacej doske.
Krok 3 Po pripojení k doske STM32 Nucleo s podporovaným firmvérom sa otvorí karta [Library Evaluation].
Ak chcete spustiť a zastaviť streamovanie údajov, prepnite príslušné [Spustiť] 
alebo [Stop] 
tlačidlo na vonkajšej vertikálnej lište nástrojov.
Dáta prichádzajúce z pripojeného snímača môžu byť viewed výberom karty [Tabuľka údajov] na vnútornom vertikálnom nástroji ba
Krok 4 Kliknutím na [Detekcia pádu] otvoríte okno vyhradenej aplikácie.
Krok 5 Kliknite na [Uložiť do File], čím otvoríte okno konfigurácie zaznamenávania údajov. Vyberte snímač a údaje o detekcii pádu, ktoré sa majú uložiť do file. Ukladanie môžete spustiť alebo zastaviť kliknutím na príslušné tlačidlo.
Krok 6 Režim vkladania údajov možno použiť na odoslanie predtým získaných údajov do knižnice a prijatie výsledku. Výberom karty [Data Injection] na zvislom paneli nástrojov otvorte vyhradené view pre túto funkciu.
Krok 7 Kliknutím na tlačidlo [Prehľadávať] vyberte file s predtým zachytenými údajmi vo formáte CSV.
Údaje sa načítajú do tabuľky v aktuálnom stave view.
Ostatné tlačidlá budú aktívne. Môžete kliknúť na:
– Tlačidlo [Offline Mode] na zapnutie/vypnutie offline režimu firmvéru (režim využívajúci predtým zaznamenané údaje).
– Tlačidlá [Start]/[Stop]/[Step]/[Repeat] na ovládanie dátového toku z MEMS-Studio do knižnice.
2.5 Referencie
Všetky nasledujúce zdroje sú voľne dostupné na www.st.com.
- UM1859: Začíname s rozšírením softvéru X-CUBE-MEMS1 motion MEMS a senzora prostredia pre STM32Cube
- UM1724: dosky STM32 Nucleo-64 (MB1136)
- UM3233: Začíname s MEMS-Studio
História revízií
Tabuľka 4. História revízií dokumentu
| Dátum | Verzia | Zmeny |
| 22. septembra 2017 | 1 | Prvotné uvoľnenie. |
| 6. februára 18 | 2 | Pridané odkazy na vývojovú dosku NUCLEO-L152RE a tabuľku 2. Algoritmus uplynulého času (μs). |
| 21-mar-18 | 3 | Aktualizovaný úvod a časť 2.1 MotionFD prešliview. |
| 19. februára 19 | 4 | Aktualizovaná tabuľka 2. Algoritmus uplynulého času (μs) a Obrázok 2. STM32 Nucleo: LED diódy, tlačidlo, prepojka. Pridané informácie o kompatibilite rozširujúcej dosky X-NUCLEO-IKS01A3. |
| 17. septembra 24 | 5 | Aktualizovaná sekcia Úvod, sekcia 2.1: Koniec MotionFDview, Časť 2.2.1: Popis knižnice MotionFD, Časť 2.2.2: API MotionFD, Časť 2.2.5: Výkon algoritmu, Časť 2.3: Sampaplikácia, časť 2.4: Aplikácia MEMS-Studio |
DÔLEŽITÉ UPOZORNENIE – POZORNE ČÍTAJTE
STMicroelectronics NV a jej dcérske spoločnosti (“ST”) si vyhradzujú právo vykonávať zmeny, opravy, vylepšenia, úpravy a vylepšenia produktov ST a/alebo tohto dokumentu kedykoľvek bez upozornenia. Kupujúci by mali pred zadaním objednávky získať najnovšie relevantné informácie o produktoch ST. Produkty ST sa predávajú v súlade s obchodnými podmienkami ST platnými v čase potvrdenia objednávky.
Kupujúci sú výhradne zodpovední za výber, výber a používanie produktov ST a ST nepreberá žiadnu zodpovednosť za pomoc pri aplikácii alebo dizajn produktov kupujúcich.
Spoločnosť ST tu neudeľuje žiadnu licenciu, výslovnú ani implicitnú, na akékoľvek právo duševného vlastníctva.
Opätovný predaj produktov ST s ustanoveniami odlišnými od informácií uvedených v tomto dokumente ruší akúkoľvek záruku poskytnutú spoločnosťou ST na takýto produkt.
ST a logo ST sú ochranné známky spoločnosti ST. Ďalšie informácie o ochranných známkach ST nájdete na www.st.com/trademarks. Všetky ostatné názvy produktov alebo služieb sú majetkom ich príslušných vlastníkov.
Informácie v tomto dokumente nahrádzajú a nahrádzajú informácie predtým uvedené v akýchkoľvek predchádzajúcich verziách tohto dokumentu.
© 2024 STMicroelectronics – Všetky práva vyhradené
Dokumenty / zdroje
 |
ST X-CUBE-MEMS1 MotionFD Knižnica detekcie pádu v reálnom čase [pdfPoužívateľská príručka X-CUBE-MEMS1 MotionFD Knižnica detekcie pádu v reálnom čase, X-CUBE-MEMS1, Knižnica detekcie pádu v reálnom čase MotionFD, Knižnica detekcie pádu v reálnom čase, Knižnica detekcie pádu, Knižnica detekcie, Knižnica |
